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    2. Mems陀螺零漂的方法

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      资料介绍

      标签:陀螺(15)mems(2495)
      详细介绍了陀螺零漂的方法

        技术领域本发明属于微机械传感器领域,涉及一种MEMS陀螺零点校准方法,尤其涉及一种消除MEMS陀螺零漂、温漂、随机游走的方法。

        背景技术MEMS陀螺仪的结构大幅减小,单封装数字和模拟接口占板面积极小,只有几平方毫米。MEMS陀螺和传统的陀螺相比最大的优势就是体积小,并且价格优势明显,这些优势促使MEMS陀螺渗透到手持式设备市场。MEMS陀螺让便携式设备加入许多令人惊喜的功能,例如提高相机拍摄性能的稳像功能,易用的用户界面以及游戏娱乐功能等。同时,MEMS陀螺还将用于需要高灵敏度、低噪声、低漂移(因长时间使用而发生的测量偏差或受到环境温度影响产生的偏差)的航位推测和GPS辅助导航。MEMS陀螺与其他类型陀螺相比具有许多优势,但其自身也有一些缺点,给其应用带来了一些限制。由于MEMS陀螺特殊的微机械结构,其工作主要受谐振频率的影响,而陀螺仪材料的弹性模量以及陀螺的外围电路的性能都会随温度变化而变化。MEMS陀螺最大的缺点就是陀螺本身的随机游走,以及容易受到温度等外界环境因数的影响。在保证测量精度的条件下,如何克服陀螺的随机游走和零点漂移就变得至关重要。现在普遍的做法是通过实验的方法找到陀螺的输出值和角速度以及误差之间的准确关系,然后再利用此关系去修正陀螺的输入角速度。例如一种微机械陀螺仪误差的高精度补偿方法(理论与方法,2012,31 (8):18-20.)中利用Allan方差辨识陀螺仪的噪声系数,根据微陀螺仪的误差模型设计了卡尔曼滤波器进行动态仿真。此方法需用涉及到矩阵的计算,不利于单片机等微处理器处理,而且陀螺的输出值还伴有零均值高斯白噪声。同时此类方法求导出的关系式是精确的,需要确定每个参数的值,外部环境随时都会变化,任意一个参数的变化都会对陀螺的输出值产生影响,实时适应性比较差。

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